液冷系统及控制方法与流程

本发明涉及控温，特别涉及液冷系统及控制方法。

背景技术：

1、目前，对于需要精确控温的恒温设备，经常采用液冷系统进行冷却，但是，若恒温设备需要规律或不规律的启停，其散热量会出现大幅的波动，这就对液冷装置的供液温度控制提出了非常高的要求。为了适应这种波动工况需求，通常采用在供液管末端设置蓄水箱平衡最终供液温度以达到恒温控制的效果，该方案控制相对复杂，且受到水箱大小的限制，当上游设备长时间、高强度频繁启停的情况下可能由于水箱过小而无法满足恒温控制需求。

技术实现思路

1、为解决液冷控温适应负载波动性差的问题，本发明提出液冷系统及控制方法，在液冷系统的回液端设置多组蓄水箱及控制水箱温度的制冷装置，从而提高液冷装置适应负载波动的能力，提高控温的稳定性。

2、本发明采用的技术方案是，设计液冷系统，包括连通在回液管与供液管之间依次连通有数个冷却模块，每个所述冷却模块包括蓄水箱及对所述蓄水箱的出液进行冷却的制冷装置，从所述回液管至所述供液管之间的所述蓄水箱的温度依次降低。

3、在某些实施方式中，与所述回液管依次连通的两个所述冷却模块分别为第一冷却模块、第二冷却模块，所述第一冷却模块的蓄水箱为第一蓄水箱，所述第二冷却模块的蓄水箱为第二蓄水箱，所述回液管通过分液器同时与所述第一蓄水箱及第二蓄水箱的进液口连通，所述第一蓄水箱的出液口通过冷却模块与所述第二蓄水箱的进液口连通，所述第二蓄水箱的出液口连通所述供液管。

4、在某些实施方式中，所述分液器为三通阀。

5、控制方法，用于所述的液冷系统，所述冷却模块为n个，控制第n个所述冷却模块的所述蓄水箱的温度为t蓄水箱n=t设+n△t,其中，n=1,2…n，t设为液冷需求温度、△t为设定温差，所述设定温差△t为供回液温差的1/n。

6、在某些实施方式中，当所述回液管通过分液器与所述第一蓄水箱及第二蓄水箱的进液口连通时，若所述回液温度为t1，则通过分液器使得分入所述第一蓄水箱的液体流量f1及分入所述第二蓄水箱的液体流量f2满足关系式：f1×（t蓄水箱1-t1）=f2×（t1-t蓄水箱2）。

7、在某些实施方式中，若所述第一蓄水箱的液体流量f1=0、或所述第二蓄水箱的出液温度小于t蓄水箱1-1℃且所述制冷装置的压缩机的频率已经降低到极限时，则第一冷却模块的所述制冷装置停止工作。

8、在某些实施方式中，若所述第二蓄水箱的出液温度比进液温度的高5℃，则降低所述制冷装置的压缩机的升频速率并提高降频速率。

9、在某些实施方式中，若所述第二蓄水箱的出液温度比进液温度低-2℃，则提高所述制冷装置的压缩机的升频速率并降低降频速率。

10、在某些实施方式中，除第一个所述冷却模块外，若检测到第n个所述冷却模块的所述蓄水箱的出液温度高于t蓄水箱n+1℃，则提高第n-1个所述冷却模块的制冷装置的冷却能力；若检测到第n个所述冷却模块的所述蓄水箱的出液温度低于t蓄水箱n-1℃，则降低第n-1个所述冷却模块的制冷装置的冷却能力。

11、在某些实施方式中，若检测到第n个所述冷却模块的所述蓄水箱的出液温度低于t蓄水箱n-1℃且所述制冷装置的压缩机的频率已经降低到极限、或f1+f2=0时，则关闭第n-1个所述冷却模块的制冷装置。

12、在某些实施方式中，若检测到供液管的出液温度高于t蓄水箱n+1℃，则提高第n个所述冷却模块的制冷装置的冷却能力；若检测到供液管的出液温度低于t蓄水箱n-1℃，则降低第n个所述冷却模块的制冷装置的冷却能力。

13、在某些实施方式中，若检测到供液管的出液温度低于t设-1℃且所述制冷装置的压缩机的频率已经降低到极限、或f1+f2=0时，则关闭第n个所述冷却模块的制冷装置。

14、在某些实施方式中，当所述n=3时，所述设定温差△t为供回液温差的1/2～1/3。

15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

16、本发明在液冷系统的回液端设置多组蓄水箱及控制水箱温度的制冷装置，从而提高液冷装置适应负载波动的能力，提高控温的稳定性。液冷系统用于为需要恒温的设备通过液冷的方式进行冷却降温，冷却用的冷却液通过循环管路在制冷设备与需降温的恒温设备间循环，所述供液管用于为所述恒温设备提高低温冷却液，以便使得所述恒温设备降温，被所述恒温设备升高温度后的所述冷却液通过回液管回到各冷却模块经过降温后再通过所述供液管提供给所述恒温设备降温。当恒温设备停机导致回液温度出现大幅度下降时，首先通过分液器将更多的回液分配给第二蓄水箱，避免回液冷量的浪费，以达到稳定第二蓄水箱出口温度的效果。而如果回液温度较高，则将通过分液器将更多的回液分配给第一蓄水箱，然后通过第一冷却模块的制冷装置进行降温后再输入到所述第二蓄水箱内，从而保证所述第二蓄水箱的水处于合适的温度。

技术特征：

1.液冷系统，其特征在于，包括连通在回液管与供液管之间依次连通有数个冷却模块，每个所述冷却模块包括蓄水箱及对所述蓄水箱的出液进行冷却的制冷装置，从所述回液管至所述供液管之间的所述蓄水箱的温度依次降低。

2.根据权利要求1所述的液冷系统，其特征在于，与所述回液管依次连通的两个所述冷却模块分别为第一冷却模块、第二冷却模块，所述第一冷却模块的蓄水箱为第一蓄水箱，所述第二冷却模块的蓄水箱为第二蓄水箱，所述回液管通过分液器同时与所述第一蓄水箱及第二蓄水箱的进液口连通，所述第一蓄水箱的出液口通过冷却模块与所述第二蓄水箱的进液口连通，所述第二蓄水箱的出液口连通所述供液管。

3.根据权利要求2所述的液冷系统，其特征在于，所述分液器为三通阀。

4.控制方法，用于如权利要求1至3任一项所述的液冷系统，其特征在于，所述冷却模块为n个，控制第n个所述冷却模块的所述蓄水箱的温度为t蓄水箱n＝t设+n△t,其中，n＝1,2…n，t设为液冷需求温度、△t为设定温差，所述设定温差△t为供回液温差的1/n。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，当所述回液管通过分液器与第一蓄水箱及第二蓄水箱的进液口连通时，若所述回液温度为t1，则通过分液器使得分入所述第一蓄水箱的液体流量f1及分入所述第二蓄水箱的液体流量f2满足关系式：f1×(t蓄水箱1-t1)＝f2×(t1-t蓄水箱2)。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，若所述第一蓄水箱的液体流量f1＝0、或所述第二蓄水箱的出液温度小于t蓄水箱1-1℃且所述制冷装置的压缩机的频率已经降低到极限时，则第一冷却模块的所述制冷装置停止工作。

7.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，若所述第二蓄水箱的出液温度比进液温度的高5℃，则降低所述制冷装置的压缩机的升频速率并提高降频速率。

8.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，若所述第二蓄水箱的出液温度比进液温度低-2℃，则提高所述制冷装置的压缩机的升频速率并降低降频速率。

9.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，除第一个所述冷却模块外，若检测到第n个所述冷却模块的所述蓄水箱的出液温度高于t蓄水箱n+1℃，则提高第n-1个所述冷却模块的制冷装置的冷却能力；若检测到第n个所述冷却模块的所述蓄水箱的出液温度低于t蓄水箱n-1℃，则降低第n-1个所述冷却模块的制冷装置的冷却能力。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，若检测到第n个所述冷却模块的所述蓄水箱的出液温度低于t蓄水箱n-1℃且所述制冷装置的压缩机的频率已经降低到极限、或f1+f2＝0时，则关闭第n-1个所述冷却模块的制冷装置。

11.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，若检测到供液管的出液温度高于t蓄水箱n+1℃，则提高第n个所述冷却模块的制冷装置的冷却能力；若检测到供液管的出液温度低于t蓄水箱n-1℃，则降低第n个所述冷却模块的制冷装置的冷却能力。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，若检测到供液管的出液温度低于t设-1℃且所述制冷装置的压缩机的频率已经降低到极限、或f1+f2＝0时，则关闭第n个所述冷却模块的制冷装置。

13.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，当所述n＝3时，所述设定温差△t为供回液温差的1/2～1/3。

技术总结本发明公开了液冷系统及控制方法，包括连通在回液管与供液管之间依次连通有数个冷却模块，每个所述冷却模块包括蓄水箱及对所述蓄水箱的出液进行冷却的制冷装置，从所述回液管至所述供液管之间的所述蓄水箱的温度依次降低。本发明在液冷系统的回液端设置多组蓄水箱及控制水箱温度的制冷装置，从而提高液冷装置适应负载波动的能力，提高控温的稳定性。技术研发人员：杨凯翟,覃宗华,刘金矿,钟艺,江宝佳受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29